• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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• pp.326-329
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• 2009

This paper proposes a new video compression algorithm using an adaptive transform that is adjusted depending on the frequency contents of the input signals. The adaptive transform is based on the warped discrete cosine transform (WDCT) which is shown to provide better performance than the DCT at high bit rates, when applied to JPEG compression scheme [1, 2, 3]. The WDCT is applied to the video compression in this paper, as a new feature in the H.264/AVC. The proposed method shows the coding gain over the H.264/AVC at high bit rates. The coding gain is shown over the 35dB PSNR quality, and the gain increases as the bit rate increases. (about 1.0dB at 45dB PSNR quality at maximum)

• 전자공학회논문지
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• 제50권5호
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• pp.112-120
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• 2013

본 연구에서는 UHD($3840{\times}2160$)영상을 실시간 처리하는 고성능 H.264/AVC CAVLC 부호화기를 설계하였다. 연산처리 성능을 높이기 위해 통계값 탐색 과정과 코드워드 부호화 과정을 각각 1사이클에 처리하도록 설계하였다. 통계값 탐색과정을 1사이클에 처리하기 위해 16개 계수들의 '0' 또는 '0'이 아님을 표시하는 비트열을 만들어 산술 및 논리연산을 통해 통계값을 한 번에 구하였다. 그리고 코드워드 부호화 과정을 1사이클에 처리하기 위해 레벨의 코드워드 길이를 결정하는 계수들과 임계값들과의 비교 연산을 동시에 처리함으로써 코드워드 부호화 과정의 재귀적 연산을 제거하였다. 제안하는 H.264/AVC 병렬 CAVLC 부호화기는 통계값 탐색 단계과 코드워드 부호화 단계로 나뉘는 2단 파이프라인 구조로 고속 병렬 연산 회로를 구현하였으며, 산술 연산을 적용하여 코드워드 부호화 테이블을 회로의 크기를 줄이고자 하였다. 0.13um 공정에서 시뮬레이션한 결과, 게이트 수는 33.4Kgates이며, 최대동작주파수 100MHz에서 UD 영상을 초당 100프레임으로 실시간 처리가 가능하다.

• Journal of Multimedia Information System
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• 제4권4호
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• pp.179-188
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• 2017

The Internet Video Coding (IVC) standard is due to be published by Moving Picture Experts Group (MPEG) for various Internet applications such as internet broadcast streaming. IVC aims at three things fundamentally: 1) forming IVC patents under a free of charge license, 2) reaching comparable compression performance to AVC/H.264 constrained Baseline Profile (cBP), and 3) maintaining computational complexity for feasible implementation of real-time encoding and decoding. MPEG experts have worked diligently on the intellectual property rights issues for IVC, and they reported that IVC already achieved the second goal (compression performance) and even showed comparable performance to even AVC/H.264 High Profile (HP). For the complexity issue, however, there has not been thorough analysis on IVC decoder. In this paper, we analyze the IVC decoder in view of the time complexity by evaluating running time. Through the experimental results, IVC is 3.6 times and 3.1 times more complex than AVC/H.264 cBP under constrained set (CS) 1 and CS2, respectively. Compared to AVC/H.264 HP, IVC is 2.8 times and 2.9 times slower in decoding time under CS1 and CS2, respectively. The most critical tool to be improved for lightweight IVC decoder is motion compensation process containing a resolution-adaptive interpolation filtering process.

• 방송공학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.411-414
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• 2008

본 논문에서는 H.264/AVC 동영상 부호화 방식의 양자화 과정 생략을 이용한 고속 방식에 대해 제안한다. 정수 여현 변환을 이용함으로써 발생하는 양자화 과정의 복잡도 감소를 위해 정수 이산 여현 변환 과정 및 양자화 과정의 분석을 통해 양자화 과정생략 조건을 유도하고, 이를 이용하여 압축 효율에 영향 없이 효과적으로 양자화 생략하는 방식에 대해 기술한다. 실험 결과를 통해 제안 방식을 이용하여 컴퓨터 CPU 실행 시간이 약 $10{\sim}25(%)$ 연산량 감소가 있었음을 확인할 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.20-27
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• 2009

다중 참조 영상을 이용한 최적 부호화 모드를 선택하기 위해 율-왜곡 최적화 기법을 적용한 H.264/AVC 동영상 압축 표준은 기존의 동영상 압축 표준들보다 높은 부호화 효율을 얻었지만 계산 복잡도가 그만큼 증가하게 되었다. 따라서 이런 계산의 복잡도를 줄이기 위한 많은 빠른 모드 결정 방법들이 제안되었다. 그중에 I4MB의 방향성 정보를 이용한 고속 인트라 모드 결정 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 JM11.0과 비교하여 무시할만하게 PSNR이 손실되고 비트율의 증가하지만 IPPP 영상들에서 전체 부호화 시간을 평균 15%와 모든 영상을 인트라로 처리한 영상들에서 부호화 시간을 평균 44% 감소시킬 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.20-22
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• 2007

The H.264/AVC standard developed by the joint Video Team (JVT) provides better coding efficiency than previous standards. The new emerging H.264/AVC employs variable block size motion estimation using multiple reference frame with 1/4-pel MV(Motion Vector) accuracy. These techniques are a important feature to accomplish higher coding efficiency. However, these techniques are increased overall computational complexity. To overcome this problem, this paper proposes advanced fast mode decision suited for variable block size by classifying inter mode based on Rate Distortion Optimization(RDO) technique. Proposed algorithm is going to use to implement H/W structure for fast mode decision. The experimental results shows that the proposed algorithm provides significant reduction computational complexity without any noticeable coding loss and additional computation. Entire computational complexity is decreased about 30%.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.284-289
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• 2008

비디오 압축 표준 중에서 H.264/AVC는 높은 압축률과 신뢰성 있는 비디오 전송을 지원하기 위해 설계된 표준이다. 이는 블록기반의 DCT를 이용하여 압축을 하기 때문에 블럭킹 효과가 나타나며 이를 감소시키기 위한 디블러킹 필터를 사용하지만 영상이 과도하게 평활화 됨으로 화질이 저하된다. 본 논문에서는 이러한 단점을 해결하기 위해 개선된 디블록킹 필터를 제안한다. 제안된 디블록킹 필터는 블록 경계 강도를 재결정하고 저주파 영역에서의 튀는 점(artifacts)을 제거하기 위해 코너 필터링을 적용한다. 성능을 평가하기 위해 제안된 디블록킹 필터와 기존의 방법을 다양한 비디오에 적용하여 주관적인 화질 평가와 객관적인 화질 평가를 하였다. 실험결과는 제안방법은 영상의 에지가 보존되면서 블록킹 현상이 감소되고 PSNR이 개선됨을 보여준다.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.600-608
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• 2014

본 논문에서는 CABAC (context adaptive binary arithmetic coding)를 하드웨어로 구현하기 위하여 병행설계 (co-design) 기법을 사용하였다. H.264/AVC의 부호기 전체를 C언어로 개발하고, CABAC만을 하드웨어 IP로 설계하고, H.264/AVC의 나머지 부분은 소프트웨어로 설계하였다. CABAC의 문맥모델러 부분을 하드웨어로 설계하여 연산값을 지속적으로 업데이트시킴으로써 메모리를 효율적으로 사용하고 스트림을 절감시키는 설계를 하였다. 설계된 IP는 Xilinx ML410 보드의 Virtex-4 FX60 FPGA에 다운로드하여 MicroBlaze CPU를 이용하여 H.264/AVC의 참조 소프트웨어인 JM과 연동하도록 설계하였다. 기능 시뮬레이션은 ModelSim을 이용하였다. 기존의 CABAC 하드웨어 모듈이 레지스터 레벨에서 설계하여 개발기간이 오래 걸리는데 비하여 본 논문의 설계 기법은 소프트웨어 엔지니어가 쉽게 하드웨어를 개발하는 것이 가능해지는 장점이 있으며 설계시간도 짧다. 또한, 동일한 방법으로 구현된 CAVLC 모듈과 Slice 사용량을 비교해볼 때, 1/3 이하로 감축됨을 보였다. 본 연구에서 제시한 개발 방법은 임베디드 환경에서 고성능 동영상 압축 부호화시 하드웨어 가속기가 필요한 부분을 설계할 때 유용할 것으로 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권5C호
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• pp.371-381
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• 2005

본 논문에서는 동영상의 실시간 부/복호화를 위한 하드웨어 기반의 CAVLC 엔트로피 부/복호화기 구조를 제안한다. H.264/AVC의 무손실 압축 기법인 내용기반 가변길이 부호화(Context-based Adaptive Variable Length Coding)는 이전 표준의 기법과 다른 알고리즘을 채용하여 높은 부호화 효율과 복잡도를 가지고 있다. 이를 하드웨어 구조로 설계하기 위하여 메모리 재사용 기법을 적용하여 리소스를 최적화 하였으며, 지금까지 제시된 여러 엔트로피 부/복호화 구조 중 휴대용 기기에 적합한 성능 대비 리소스를 가지는 구조를 선택하고 이를 병렬 처리 구조로 설계하여 부호화 성능을 향상시켰다. 구현된 전체 모듈은 Altera사의 Excalibur 디바이스를 이용하여 검증하고 삼성 STD130 0.18um CMOS Cell Library를 이용하여 합성 및 검증하였다. 이를 ASIC으로 구현할 경우 부호화기는 150Mhz 동작주파수에서 CIF 크기의 동영상을 초당 300프레임 이상 처리하며 복호화기는 140Mhz 동작주파수에서 CIF 크기의 동영상을 초당 250 이상 처리할 수 있다. 본 결과는 하드웨어 기반의 H.264/AVC 실시간 부호화기와 복호화기를 설계하기에 적합한 하드웨어 구조임을 보여준다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.68-73
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• 2013

최근의 3D 입체 영상 관련 기술의 발달은 스마트폰을 포함한 모바일 단말에서도 3D 입체 영상 서비스의 상용화를 가능하게 하고 있다. 스마트폰에서의 3D 입체 영상 서비스는 무안경 3D 디스플레이와 스테레오스코픽 3D 기술을 이용하고 있으며, 스테레오스코픽 이미지 관련 기술들은 지속적으로 활발히 연구가 진행되고 있다. 3D 입체 영상 서비스를 위하여 각각 다른 표준 H.264/AVC, H.264/AVC SEI, H.264/MVC가 MPEG에서 제정되었다. 본 논문에서는 최근 새롭게 대두되고 있는 모바일 단말에서의 스테레오스코픽 3D 기술의 발전과 특히 안드로이드 폰에서의 3D 서비스를 위한 비데오 포맷과 기능들에 초점에 맞추어 기술적 특성에 관한 분석을 행함으로서 그 활용성을 확인하였다.